“沙戈荒”上打造“超級(jí)空氣充電寶”

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原標(biāo)題：“沙戈荒”上打造“超級(jí)空氣充電寶”

圖為青海省6萬(wàn)千瓦/60萬(wàn)千瓦時(shí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。 馬俊杰攝

◎本報(bào)記者 張?zhí)砀?通訊員 李莎莎

青海省海西州格爾木市的戈壁灘上，巨型白色罐體十分搶眼。罐體內(nèi)，零下194攝氏度的極寒環(huán)境中，能量正以液態(tài)空氣的形式靜靜“蟄伏”。

這便是中國(guó)綠發(fā)投資集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)綠發(fā)”）打造的全球在建規(guī)模最大液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目——青海省6萬(wàn)千瓦/60萬(wàn)千瓦時(shí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。目前，該項(xiàng)目已進(jìn)入最后調(diào)試階段。

這個(gè)被工程師們稱為“超級(jí)空氣充電寶”的巨無(wú)霸是如何打造的？技術(shù)有哪些創(chuàng)新之處？科技日?qǐng)?bào)記者近日來(lái)到項(xiàng)目工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探訪。

2022年，青海省“揭榜掛帥”新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目發(fā)榜，液態(tài)空氣儲(chǔ)能這一前沿技術(shù)成為攻堅(jiān)焦點(diǎn)。彼時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚屬空白，國(guó)際上也僅有少數(shù)國(guó)家處于探索階段，高原規(guī)模化應(yīng)用更無(wú)先例可循。

中國(guó)綠發(fā)青海省液化空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目部技術(shù)專工錢亞?wèn)|介紹，項(xiàng)目的核心，就是讓空氣在極寒中“變身”儲(chǔ)能載體。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中國(guó)綠發(fā)與中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所組建聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，一場(chǎng)針對(duì)技術(shù)瓶頸的攻堅(jiān)戰(zhàn)正式打響。團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，終于突破深低溫梯級(jí)蓄冷技術(shù)瓶頸，研發(fā)出常壓低溫存儲(chǔ)系統(tǒng)，成功解決了空氣存儲(chǔ)和恒壓釋放的核心難題。

2023年，項(xiàng)目正式開(kāi)工建設(shè)。作為建設(shè)單位，中國(guó)綠發(fā)青海分公司與技術(shù)攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)克服高原環(huán)境帶來(lái)的重重挑戰(zhàn)，將擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7項(xiàng)國(guó)際創(chuàng)新技術(shù)融入工程實(shí)踐，成功實(shí)現(xiàn)液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)從百千瓦級(jí)到萬(wàn)千瓦級(jí)的規(guī)模化放大突破。

中國(guó)綠發(fā)青海分公司液化空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目部副經(jīng)理姜宇告訴記者，項(xiàng)目全國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備配置，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域徹底擺脫了對(duì)外依賴。

據(jù)悉，這套總功率6萬(wàn)千瓦、儲(chǔ)能容量60萬(wàn)千瓦時(shí)的系統(tǒng)，運(yùn)作原理看似簡(jiǎn)單卻暗藏玄機(jī)。用電低谷時(shí)段，多余電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，凈化后的空氣被壓縮成高壓高溫氣體，經(jīng)冷卻后送入冷箱液化，最終儲(chǔ)存在常壓低溫儲(chǔ)罐中，而壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱能則被回收存儲(chǔ)在高壓球罐內(nèi)；用電高峰來(lái)臨時(shí)，液態(tài)空氣經(jīng)加壓氣化，在蓄冷介質(zhì)和回收熱能的雙重加熱下，形成高壓高溫氣體驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“谷電峰用”的完美閉環(huán)。

液態(tài)空氣的密度是常溫氣態(tài)空氣的750倍，且能在常壓下安全存儲(chǔ)。這項(xiàng)技術(shù)不僅解決了傳統(tǒng)儲(chǔ)能密度低、安全性差的痛點(diǎn)，更具備清潔低碳的突出優(yōu)勢(shì)——運(yùn)行工質(zhì)是空氣，全程無(wú)二氧化碳及污染物排放，設(shè)備壽命長(zhǎng)且不受地理?xiàng)l件限制，在戈壁、高原等極端環(huán)境下均可穩(wěn)定運(yùn)行。

項(xiàng)目建成后將創(chuàng)下發(fā)電功率和儲(chǔ)能規(guī)模兩項(xiàng)世界第一。單次儲(chǔ)能可連續(xù)放電10小時(shí)，輸送60萬(wàn)千瓦時(shí)清潔電能，全年輸電量約1.8億千瓦時(shí)，可滿足3萬(wàn)戶家庭一年的用電需求。而配套建設(shè)的25萬(wàn)千瓦光伏項(xiàng)目，更讓這個(gè)“充電寶”擁有了綠色能源自給能力。

該項(xiàng)目躋身國(guó)家能源局新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目和第四批能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備名單，今年還成功入選中關(guān)村論壇年會(huì)十項(xiàng)重大科技成果。據(jù)介紹，這項(xiàng)技術(shù)可有效破解可再生能源“棄風(fēng)棄光”和電網(wǎng)供需失衡的難題，為“沙戈荒”地區(qū)新能源基地建設(shè)提供全新解決方案，也為全球新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供中國(guó)方案。（張?zhí)砀?李莎莎）

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